Eye-Tracking de control para evaluar las funciones cognitivas en pacientes con esclerosis lateral amiotrófica

El objetivo general de este paradigma de seguimiento ocular consiste en utilizar una técnica basada en los movimientos oculares para evaluar las funciones cognitivas en pacientes con esclerosis lateral amiotrófica o ALS que no pueden hablar ni escribir. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de los posibles déficits cognitivos en pacientes con discapacidades físicas severas, como la ALS. La principal ventaja de esta técnica es que utiliza el movimiento ocular para realizar pruebas neuropsicológicas en pacientes con ALS, y por lo tanto es adecuada para aquellos que no pueden hablar ni escribir.

Aunque este método fue desarrollado para pacientes con ELA, también puede aplicarse a otras muestras de pacientes que no pueden hablar ni escribir, pero que conservan el control oculomotor intacto. Para este experimento, utilice un dispositivo portátil de registro de movimientos oculares con gafas. Optimice la detección de los movimientos oculares ajustando las cámaras en los seis grados de libertad.

A continuación, establezca un paradigma estandarizado de pruebas oculomotoras, como una serie de tareas sacádicas, para detectar déficits en el control del movimiento ocular. Utilice un software para presentar estas tareas en una pantalla hemicilíndrica mediante un proyector montado encima del lugar donde se sentará el participante. Finalmente, como preparación para la segunda parte del experimento, verifique que un punto láser rojo, que se utilizará en la versión basada en seguimiento ocular del test D2, aparezca correctamente en la pantalla.

Comience pidiendo al participante que apague todos los dispositivos que puedan causar distracciones, como teléfonos móviles o buscadores. Lleve al participante, que no presente discapacidades visuales significativas, a la sala de pruebas. Colóquelo en una silla elevada frente a un reposacabezas ajustable que se encuentre a 150 centímetros de la pantalla del ordenador.

Pida al participante que coloque su cabeza sobre el reposacabezas. Luego, coloque las gafas de videooculografía sobre su cabeza. Ajuste las gafas para que se adapten adecuadamente a la forma y tamaño de la cabeza.

Asegúrese de que ambos ojos sean visibles en la pantalla del experimentador y enfoque las cámaras dentro de las gafas para que las imágenes de cada ojo estén centradas en la pantalla. A continuación, verifique que el sistema esté registrando continuamente los movimientos oculares en todo momento, indicando al participante que mire hacia cada esquina de la pantalla semicilíndrica. Inicie el paradigma estandarizado de pruebas oculomotoras y pida al participante que realice una segunda calibración.

Pida al participante que siga con la mirada un punto único en la pantalla que oscila horizontalmente y luego verticalmente con una frecuencia de 0,125 hercios, con el fin de correlacionar los datos brutos ortogonalizados sin calibrar del dispositivo de registro del movimiento ocular con la verdadera posición ortogonalizada del ojo. Finalmente, verifique si la calibración es aceptable, es decir, si el movimiento real del ojo y los datos brutos están sincronizados espacial y temporalmente. De ser así, indique al participante que mantenga la cabeza lo más inmóvil posible.

Para la primera parte del experimento, la prueba de matrices progresivas coloreadas de Raven, o test CPM, muestra en la pantalla una serie de matrices de 22 grados de largo y 15 grados de alto con un espacio en blanco recortado. Indique al participante que identifique la pieza faltante debajo de cada matriz. Después de realizar una selección, pida al sujeto que cierre los ojos durante al menos 250 milisegundos para que comience un marco verde que destaque las seis posibles alternativas de piezas faltantes durante 1500 milisegundos cada una.

Pida al participante que designe la alternativa que considere correcta cerrando los ojos durante al menos 250 milisegundos mientras su elección se encuentra dentro del marco verde. Proyecte la elección del participante por separado en la pantalla semicilíndrica, con el fin de confirmarla; luego, indíquele que cierre nuevamente los ojos durante al menos 250 milisegundos. Haga que el participante complete un entrenamiento adicional seleccionando la pieza faltante en las siguientes tres matrices.

Responda cualquier pregunta que el participante pueda tener sobre el procedimiento. Luego, pida al participante que complete la tarea CPM completa. Para la segunda parte del experimento, la prueba D2, solicite al participante que dirija su mirada al centro de la pantalla.

Indíqueles que observen cada una de las 47 letras con una altura de 11 grados y un ancho de 2,5 grados, una tras otra en el centro de la pantalla, en la que cada estímulo dura 2000 milisegundos. Cada vez que aparezca la letra d con dos rayas, instruya al participante para que mire el punto láser rojo situado encima de la letra hasta que aparezca el siguiente estímulo. Finalmente, una vez completado el entrenamiento, pida al participante que realice la prueba completa D2, que consta de cinco bloques de 47 estímulos cada uno.

En una muestra de pacientes con esclerosis lateral amiotrófica, o ELA, hubo una buena concordancia entre la versión con seguimiento ocular y la versión estándar del test CPM. Además, existen diferencias significativas entre los grupos en el test CPM y el test D2, lo que indica que esta técnica distingue de forma confiable entre pacientes con ELA más o menos afectados cognitivamente. Una vez dominada, esta técnica puede completarse en 25 minutos si se realiza correctamente.

Para pacientes con ELA que tienen un control oculomotor insuficiente, se pueden utilizar otros métodos, como la interfaz cerebro-computadora, con el fin de evaluar su funcionamiento cognitivo. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo realizar pruebas neuropsicológicas basadas en movimientos oculares en pacientes con ELA.